邵建軍

（甘肅省教育廳基礎教育課程教材中心，甘肅 蘭州 730000）

化學探究教學是讓學生經(jīng)歷“猜想——驗證”思維過程的教學活動，根據(jù)教學中教師作用的不同，探究教學分為有指導的探究和學生自主探究兩個層次，基于中學生認知能力特點，化學探究教學以有指導的探究為主。在教學實踐中，化學探究教學過程中存在著許多涉及課堂調(diào)控的制約因素，如探究主題的選擇問題、探究環(huán)節(jié)的控制問題、教學組織問題及活動評價問題等，對上述問題的處理將直接影響到教學目標的有效達成，因此關(guān)注化學探究教學的課堂調(diào)控策略就顯得尤為重要。

一、探究主題的選擇策略

化學探究教學首先要確定探究的主題，探究式課堂教學應以問題為中心，激發(fā)學生的思維[1]，探究內(nèi)容因素會影響探究教學的有效性[2]?；瘜W科學與學生的學習生活息息相關(guān)，浩如煙海的各種生活問題及教科書素材都可以作為化學探究教學研究的對象。然而，探究主題的確定必須依據(jù)學生的最近發(fā)展區(qū)和化學學科的特征要求而定，開放度應適中。

1.探究主題的設置要“始于”學生

任何探究活動都是圍繞一定的主題展開的，主題是探究的起點，它根植于學生的知識經(jīng)驗，不能凌駕于學生能力之上、游離于學生的經(jīng)驗之外。在探究主題的設置上，教師要“始于”學生，即從學生熟悉的、已有的經(jīng)驗出發(fā)設計可探究的主題，注重與社會、技術(shù)、生活的聯(lián)系。在實際教學中，與化學有關(guān)的生活現(xiàn)象、規(guī)律和經(jīng)驗，化學中的反應現(xiàn)象、反應原理、有關(guān)物質(zhì)的存在、性質(zhì)及用途、化學概念、理論，化學實驗中的現(xiàn)象、原理等都可以作為探究教學的主題。如學生在初中階段對金屬活動性順序已經(jīng)很熟，在高中學習鈉的性質(zhì)時，教師要求寫出Na與CuSO4溶液反應的化學方程式，學生根據(jù)已有金屬活動順序，很快寫出：2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu。當教師演示該實驗時，出乎意料的現(xiàn)象就順理成章地成為探究教學的主題——起點“始于”學生，但又“高于”學生。

2.探究主題的選擇要“聚焦”核心

美國課程專家艾里克森指出：“如果沒有一個能統(tǒng)攝一般概念的‘概念聚合器’（核心觀念），那么學生的學習只能停留在一個較低的層面，學生的認知得不到提升，這時學生就總會試圖死記硬背相關(guān)的事實和理論?！盵3]中學化學課程圍繞著學科核心觀念展開，這些核心觀念主要包括元素觀、微粒觀、守恒觀（守恒思想）、分類觀（分類思想）、轉(zhuǎn)化觀（強弱觀）、環(huán)保觀（綠色化學思想）、結(jié)構(gòu)思想和辯證思想等。[4]同時，中學化學還包括大量的核心概念，如電離、離子反應、同分異構(gòu)、化學平衡等等，錢揚義歸納了中學化學學科100個關(guān)鍵詞。[5]化學課堂的探究主題理應聚焦學科核心概念，凸顯學科核心觀念，幫助學生體悟觀念、形成認知、構(gòu)造思維圖式。如對過氧化鈉溶于水、再滴入酚酞后溶液顏色變化的原因探究，就必須從宏觀走入微觀，涉及電解質(zhì)、電離、電離平衡、氧化還原反應等核心概念，包含了微粒觀、分類觀、轉(zhuǎn)化觀及結(jié)構(gòu)思想等學科核心觀念。聚焦“核心”的探究主題，對學生加強學科理解大有裨益。

3.探究主題的拋出要“伴隨”情境

恰當?shù)膯栴}情境能增強學生參與的積極性，促進學生對所學知識的意義建構(gòu)，從而提高教學效率。因此，探究的主題不能“唐突”地直接拋給學生，而要“溶解”在學生感興趣的素材中，“伴隨”著恰當?shù)膯栴}情境出現(xiàn)，這樣既能激起學生探究的動機，又能為探究教學增加亮點。在具體的教學實踐中，教師可聯(lián)系生活背景創(chuàng)設問題情境、借助實驗現(xiàn)象創(chuàng)設問題情境、再現(xiàn)認知誤區(qū)創(chuàng)設問題情境、利用新聞熱點創(chuàng)設問題情境、依據(jù)猜想推理創(chuàng)設問題情境。[6]如在《Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化》教學中，用兩杯鮮榨蘋果汁做對比實驗，加入VC的果汁和未加VC的果汁呈現(xiàn)不同的顏色變化，同一個蘋果榨出的果汁卻有不同的“扮裝”，這就引起學生極大的興趣，從而順利開啟探究之旅。

4.圍繞主題的問題要“搭建”臺階

化學探究教學主題的選擇首先要具有一定的難度，能夠?qū)W生形成挑戰(zhàn)性，但圍繞主題的問題設置必須把握好“臺階”的梯度。如在講授《氣體摩爾體積》時，筆者采取了三步問題探究（參見表1），經(jīng)過三步探究教學，學生對氣體摩爾體積的相關(guān)知識就有了一個比較全面和深刻的認識。

總之，探究教學中教師必須提出富有吸引力和挑戰(zhàn)性的問題，引起學生強烈的問題意識，從而使學生產(chǎn)生認識的沖動性和思維的積極性。

二、探究教學的組織策略

1.探究環(huán)節(jié)要“張弛有度”

一個完整的探究教學活動包括提出問題、猜想假設、實驗方案的制定與驗證、證據(jù)的收集、結(jié)論的解釋、反思與評價、表達與交流等環(huán)節(jié)。在具體的教學過程中，要根據(jù)課時教學目標，側(cè)重某些環(huán)節(jié)的學習，不必要把所有環(huán)節(jié)全部整合到一個活動中，做到“張弛有度”。特別是針對課堂生成性教學資源的探究時，囿于課時的限制，完全落實全部探究環(huán)節(jié)就不現(xiàn)實了。這時教師要根據(jù)生成性資源的特點，適當調(diào)整教學安排，有選擇地對某一探究環(huán)節(jié)進行重點學習。如在某節(jié)課中，在檢驗NaOH溶液呈堿性時，向溶液中滴加酚酞試液，溶液變紅后不久褪成了無色。面對這一預設外的“突發(fā)事件”，其實是探究教學的良好素材，但是作為“意外”，當堂走完探究的全部環(huán)節(jié)也不現(xiàn)實。教師宜根據(jù)實際情況，著重練習科學探究的某些環(huán)節(jié)。如對于上例的“意外”，教師可幫助學生專門針對探究的猜想假設環(huán)節(jié)進行學習，體會猜想假設的過程。共形成如下猜測：（1）可能試管不干凈；（2）可能無色酚酞變質(zhì)；（3）可能NaOH溶液變質(zhì)；（4）可能酚酞數(shù)量不適；（5）可能NaOH數(shù)量不適；（6）可能NaOH將酚酞反應掉了；（7）可能NaOH溶液濃度不適。[7]其他探究環(huán)節(jié)教師可根據(jù)具體的時間條件安排學生完成。

表1 三步問題探究法

2.預案設計要“未雨綢繆”

探究教學具有一定的開放性，教學調(diào)控的難度高于一般教學，為增強教師的主導性，強化課堂的可控性，促進教學目標的有效達成，教師在課前必須充分梳理整個教學流程，預設課堂情形。根據(jù)教學內(nèi)容，充分考慮到學生可能會出現(xiàn)的狀態(tài)、積極性、注意力、學習態(tài)度、合作成效等因素，預判學生可能提出的問題、采取的學習方式、實驗中可能出現(xiàn)的異常狀況甚至可能出現(xiàn)的非理性因素等，從而盡力做到“未雨綢繆”。

3.小組編排要“深思熟慮”

化學探究教學通常以學生小組形式開展，學生小組的規(guī)模、小組成員的構(gòu)成（學習能力、探究能力、思維能力、知識經(jīng)驗）、小組成員間的關(guān)系是否融洽（成員關(guān)系的和諧與否等）、小組間的協(xié)作、小組成員的表達與交流能力和意愿等都是影響探究教學順利實施和教學效果的重要因素。學生小組的規(guī)模受外部條件和學生內(nèi)部條件的影響。外部條件主要包括場地條件和實驗設備條件等；內(nèi)部條件包括學生的認知水平、性格特點、興趣愛好等。小組的構(gòu)成遵循“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則，但在實際操作中這一原則的貫徹并非易事。根據(jù)實際教學經(jīng)驗，小組的編排要注意以下策略。

首先，教師要對學生情況充分了解，課前“做足功課”。比較好的做法是教師設計一個表格，對每一學生的相關(guān)情況進行記載（如表2所示）。

其次，根據(jù)表2記載情況，每個小組的編排應盡量使因子賦值均衡，從而大體上做到“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”。更精確的做法也可以將因子更加細分，因子賦分以具體數(shù)值，并給予相應權(quán)重，按最后得出的總分分組。

總之，教師工作做得越細、對學生情況了解得越多，分組的合理性就越高，教學效果會越好。有條件的學校，還可與學生綜合素質(zhì)評價系統(tǒng)相結(jié)合，使教師深入了解學生，將“備學生”真正落到實處。

三、探究活動的評價策略

為了確?；瘜W探究教學的質(zhì)量，教師需要綜合多方面考量，采取多種形式對探究活動進行評價，以期檢驗效果，不斷改進教學。探究活動的評價要結(jié)合自評、他評和生評等多種方式進行。自評要通過當堂自評（教師本人對課堂的整體感知評價）和課后錄像自評（教師自己通過觀看課堂錄像，對本堂課進行反思評價）等方式開展；他評是邀請相關(guān)專家或教研組教師聽課評價；生評即讓學生參與評價。各種評價要結(jié)合進行。在自評與他評中，筆者設計了相關(guān)評價表（參見表3），委托教研組聽課教師對每節(jié)探究教學課進行相對簡要的評價與記錄。

表2 學生情況記載

表3 探究教學課堂評價表

四、探究過程的支持策略

探究教學作為一種對學生思維發(fā)展要求較高的教學活動，教師的指導難以或缺?；诮?gòu)主義理論的“教學支架”策略會使學生在面臨復雜的探究問題時得到教師的有效幫助和指導，從而順利完成探究過程。“教學支架”應當是教師為學生搭建的向上發(fā)展的平臺。根據(jù)筆者的教學實踐經(jīng)驗，化學探究教學的“支架”（支持策略）包括以下幾點：一是探究教學之前教師講述的注意事項。這對學生理解探究主題和要求、順利開啟并完成探究活動十分重要。二是化學探究的案例分析。教師要使探究教學攀向更高水平，就要不斷分析各種探究教學案例，從中吸收經(jīng)驗、汲取教訓。三是教師的建議或?qū)W生的引導。學生的活動能力和思維水平參差不齊，在任何一次化學探究教學中，總有部分學生存在各種各樣的障礙，對此，教師的建議或引導必不可少。四是教師提供的幫助學生探究的工具。[8]化學探究教學多以實驗方式展開，為完成探究實驗，教師必須提供實驗器材、藥品、場所、安全防護設備、展示交流設備等，幫助學生完成探究任務。

總之，中學化學探究教學是具有一定挑戰(zhàn)性的教育教學活動，教師要在實際教學中：做有心人——細悟課堂調(diào)控之方；做用心人——細梳課堂調(diào)控之策；做盡心人——細備課堂調(diào)控之事，才能不斷提升探究教學的實施水平，達到更好的學科教學效果。

[1]鄭淵方，廖伯琴，王珊.探究式教學的模型建構(gòu)探討[J].學科教育，2001（5）：34-35.

[2]徐學福.模擬視角下的探究教學研究[D].重慶：西南師范大學，2003.

[3]Erickson H L.概念為本的課程與教學[M].蘭英，譯.北京：中國輕工業(yè)出版社，2003：56-61.

[4]劉松偉.例談化學思維能力的培養(yǎng)[J].化學教育，2015，36（5）：3-6.

[5]錢揚義,等.化學概念與化學“學科關(guān)鍵詞”的學習與認知[M].北京：科學出版社，2009：125,170-172.

[6]何文平.提高中學化學探究式教學有效性的實踐研究[D].上海：上海師范大學，2011.

[7]范章月.對“堿的性質(zhì)”教學中實驗意外的處理和對比[J].實驗教學與儀器，2016（12）：12-14.

[8]岳欣云，董宏建.探究式教學的“扶”、“放”之度與層次性——由一則小學數(shù)學教學案例引發(fā)的思考[J].課程·教材·教法，2013（7）：84-89.